Forschungsfahrt HE595

17. März - 5. April 2022

Erforschung eines flachen Kohlenstoffablagerungsgebiets - Erkenntnisse unserer Expedition HE595 zum Helgoländer Schlickgebiet

Beitrag von: Ulrike Hanz und Daniel Müller

Im März 2022 brach unser Team zu einer zweiwöchigen Forschungsexpedition in das Helgoländer Schlickgebiet auf, um herauszufinden, wie sich dieses Kohlenstoffablagerungsgebiet in einer so dynamischen und energiereichen Küstenumgebung entwickeln kann.

Unser Ziel war es, die Hydrodynamik zu verstehen, die die Resuspension und den Transport von kohlenstoffreichen Partikeln antreibt, und ihren Weg von der Wasseroberfläche zum Meeresboden zu verfolgen, wo sie sich über Hunderte von Jahren angesammelt haben. Ausgestattet mit modernster Technologie, einschließlich eines benthischen Landers mit Partikelsensoren und einem speziellen Eddy-Kovarianz-System, haben wir die Gezeitenzyklen der Partikelresuspension und Sedimentation gemessen. Gleichzeitig führten wir mehr als 250 herkömmliche CTD-Messungen durch, um die Struktur der Wassersäule zu untersuchen und Proben von resuspendierten Partikeln für weitere Analysen zu nehmen. Um die Ablagerungsbedingungen über längere Zeiträume zu untersuchen, wurden Sedimentkerne von bis zu 5 Metern Länge mit Multicorern und Schwereloten entnommen.

Wir stellten fest, dass die einzigartigen hydrodynamischen Bedingungen des Gebiets die Partikel trotz der unerbittlichen Kräfte der Gezeiten, des Windes und der Wellen in der unteren Wassersäule halten und somit die Kohlenstoffspeicherung trotz der extrem hohen Resuspensionsraten vorantreiben. Das Zusammenspiel von Süßwasser und Gezeitenströmungen schafft Bedingungen, die den Nettotransport verringern und verhindern, dass Partikel aus dieser Region weggespült werden. Darüber hinaus lieferten unsere Entnahme und Analyse von Sedimentkernen Einblicke in die Sedimentations- und Akkumulationsraten der letzten Jahrhunderte und enthüllten die sedimentologische Geschichte des Gebiets. Dies zeigte, dass in unserem Untersuchungsgebiet kleinräumige Unterschiede bei der Ablagerung von Sedimenten vorherrschen, die auch die Vergrabung von Kohlenstoff beeinflussen.

Unsere Ergebnisse unterstrichen die entscheidende Rolle flacher Küstenökosysteme bei der Kohlenstoffspeicherung, wobei die lokalen Sedimentationsraten mit denen vergleichbar sind, die in tieferen Offshore-Regionen beobachtet werden. Ein Teil unserer Forschung bestand auch darin, zu untersuchen, ob und wie das Sedimentationsregime durch menschliche Aktivitäten wie Grundschleppnetzfischerei oder Sedimentverklappung bedroht ist, die Druck auf diese empfindlichen Meereslebensräume ausüben.